高三物理力学综合练习

咸阳三中高三物理力学综合练习06.10.12

一、本题共 12 小题，每小题 3分，共 36 分，在每小题给出的 4 个选

项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得 3分，选不全的得 1 分，有错选或不答的得 0 分．

1、一皮球从地面上方某一位置由静止落下，落到地面并被弹起上升到一定的高度处速度为零，在这整个过程中，忽略空气对皮球的作用，则以下说法中正确的是

A、在下落过程中，重力对皮球的冲量与皮球刚接触地面时的动量大小相等方向相同

B、在上升过程中，重力对皮球的冲量与皮球刚离开地面时的动量大小相等方向相同

C、在整个过程中，重力对皮球的冲量与地面对皮球的冲量大小相等且方向相同

D、在整个过程中，重力对皮球的冲量与地面对皮球的冲量大小相等但方向相反

2、如图所示，放在水平地面上的滑块A在水平推力F作用下匀速滑动。某时刻起，力F逐渐减小，但方向不变，则滑块在力F减为零前，以下说法正确的是

A．速度逐渐减小

B．加速度逐渐减小

C．力F的冲量一定小于摩擦力的冲量 D．力F的冲量等于物体动量的变化量

3、一个质量为0.3kg的弹性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后速度大小与碰撞前相同。则碰撞前后小球动量变化量的大小Δv和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为

A．Δp=0 B．Δp=3.6kgm/s C．W=0 D．W=10.8J

A

4h C 、如图所示，一轻质弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子，

O B

在竖直方向的A、B两点间作简谐运动，O为平衡位置，振子的振动周期为T。某一时刻物体正经过C点向上运动（C点在平衡位置上方h高处），从此时刻开始的半个周期内

A、重力对物体做功2mgh

B、重力对物体的冲量大小为mgT/2 C、加速度方向始终不变

D、回复力做功为零

5、一列简谐横波沿x轴正向传播，O、A、B、C、D为传播方向上的五个质点，相邻质点之间相隔1.0m，如图。t=0时刻波源O点开始向y轴正方向运动。经过0.10s它第一次达到正向最大位移，而此时刻B质y 点开始从平衡位置开始向y轴正方向运动。由此可以确定

O A B C D x A. 这列波的波长为8.0m，周期为2.0s B. 这列波的波速为20m/s，频率是2.5Hz C. 在0.30s末D质点刚开始振动

D. 在0.30s末D质点第一次达到正向最大位移

6、对于分子动理论、物体内能和热力学定律的理解，下列说法正确的是 A、理想气体在等温变化时，内能不改变，因而与外界不发生热交换 B、布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动 C、我们可以利用高科技手段，将流散到周围环境中的内能重新收集起来加以利用

D、利用浅层海水和深层海水间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，这在原理上是可行的

7、如图，在光滑的水平面上，有一静止的小车，甲、乙两人站在小车左、右两端，当他俩同时相向而行时，发现小车向右运动，下列说法中不正确的是

A. 乙的速度必定大于甲的速度

甲 乙 B. 乙对小车的冲量必定大于甲对小车的冲量 C. 乙的动量必定大于甲的动量

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D. 甲、乙的动量之和必定不为零

8、甲、乙两节列车车厢在光滑水平铁轨上相向运动，通过碰撞而挂接，挂接前甲车向东运动，乙车向西运动，挂接后一起向西运动。由此可以断定挂接前

A.乙车质量比甲车大 B.乙车初速度比甲车大 C.乙车初动能比甲车大 D.乙车动量比甲车大

9、为了模拟宇宙大爆炸初期的情境，科学家们使两个带正电的重离子被加速后，沿同一直线相向运动而发生猛烈碰撞，若要使碰撞前离子的动能经碰撞后尽可能多地转化为其它形式的能，应设法使这两个离子在碰撞的瞬间具有：

A．相同的速率 B．相同大小的动量 C．相同的动能

D．相同的质量

10、某同学利用计算机模拟A、B两球碰撞来验证动量守恒，已知A、B两球质量比为2∶3，用A作入射球，初速度为v1=1.2m/s，让A球与静止的B球相碰，若规定以v1的方向为正，则该同学记录碰后的数据中，肯定不合理的是

次数 A B C D v1/ 0.48 0.60 -1.20 -0.24 v2/ 0.48 0.40 1.60 0.96 11、下列说法正确的是 A．布朗运动就是液体分子的热运动 B．对一定质量气体加热，其内能一定增加

C．分子平均速率大的物体的温度一定比分子平均速率小的物体的温度高 D．冰融化为同温度下的水时，分子势能增加

12、沿x轴方向的一条细绳上有o、a、b、c四点，oa=ab，bc=5ab，质点o在垂直于x轴方向做简谐运动，沿x轴传播形成横波。t=0时刻，o点开始向上运动，经t=0.2s，o点第一次到达上方最大位移移处，这时a点才开始往上运动，由此可以判断，在t=2.6s时刻，质点b和c的运动情况是

A、b点位于x轴下方 B、B、c点位于x轴上方 C、b点正向下运动

D、c点正向上运动

二、本题共 3 小题，每小题 4 分，共 12 分．

13、如图所示是用频闪照相的方法拍到的一个弹簧振子的振动情况,甲图是振子静止在平衡位置的照片,乙图是振子被拉伸到左侧距平衡位置20 cm处,放手后向右运动14周期内的频闪照片,已知频闪的频率为10 Hz，则相邻两次闪光的时间间隔t0＝____s，振子振动周期为T=____s 。

14、在《用油膜法估测分子的大小》的实验中：

（1）关于油膜面积的测量方法，下列做法中正确的是____ A、溶液滴入水中后，应立即用刻度尺去量油膜的面积

B、溶液滴入水中后，应让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去量油膜的面积 C、溶液滴入水中后，应立即将油膜的轮廓画在玻璃板上，再利用坐标纸去计算油膜的面积

D、液滴入水中后，应让油膜尽可能散开，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，然后用坐标纸去计算油膜的面积

（2）实验中，将1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液，测得1cm3油酸酒精溶液的50滴，现将1滴油酸酒精溶液滴到水面上。随着酒精溶液于水中，油酸在水面上形成一单分子薄层，测得这一薄层的面积为0.2m2，由此可估算出油酸分子的直径为____ m.（结果保留两位有效数字）

15、某研究性学习小组利用闪光照相研究物体的运动，通过闪光照相可以利用多次暴光在同一照相底片上记录下物体多次暴光的位置．如果有一个物体正在做匀加速直线运动，他们用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相，已知闪光时间间隔为0.1s．对照片分析处理后得到如下数据，物体在第1次、第2次

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闪光的时间间隔内移动了0.02m；在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了0.08m．

（1）根据以上数据他们能否求出物体运动的加速度？如果能，继续回答第（2）问；如果不能，说明理由． 答：________．

（2）物体运动的加速度为____m/s2．

（3）物体在第3次闪光时运动的速度为____m/s

四、本题共 5 小题，共52 分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

16、(8分)把一个质量为 m =0.2 kg的小球放在高度为 h = 5.0 m的直杆的顶端，如图所示，一颗质量为 m ' m m＇ = 0.01kg的子弹以速度 v0 = 500m/s沿水平方向击h 穿小球，小球落地点与杆的水平距离S=20m．求：

（1）子弹落地点距杆的水平距离S＇；

s s' （2）子弹击穿小球过程中系统损失的机械能．

17、（8分）如图所示，质量m=100g的小物块，从距地面h=2.0m处的斜轨道上由静止开始下滑，与斜轨道相接的是半径r=0.4m的圆轨道，若物体运动到圆轨道的最高点A时，物块轨道的压力恰好等于它自身所受的重力，求物块从开始

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下滑到A点的运动过程中，克服阻力做的功.(g=10m/s2)

18、（10分）如图，一光滑水平桌面AB与一半径为R的光滑半圆形轨道相切于C点，且两者固定不动。一长L为0.8 m的细绳，一端固定于O点，另一端系一个质量m1为0.2 kg的球。当球在竖直方向静止时，球对水平桌面的作用力刚好为零。现将球提起使细绳处于水平位置时无初速释放。当球m1摆至最低点时，恰与放在桌面上的质量m2为0.8kg的小铁球正碰，碰后m1小球以2 m/s的速度弹回，m2将沿半圆形轨道运动，恰好能通过最高点D。g=10m/s2,求 （1）m2在圆形轨道最低点C的速度为多大？ （2）光滑圆形轨道半径R应为多大？

m1 L o D A m 2 C B

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19、（13分）如图所示，光滑水平面上放有A、B、C三个物块，其质量分别为mA=2.0kg，mB=mC=1.0kg，用一轻弹簧连接A、B两物块，现用力压缩弹簧使三物块靠近，此过程外力做功72J，然后释放，求：

（1）释放后物块B对物块C一共做了多少功？

（2）弹簧第二次被压缩时，弹簧具有的最大弹性势能为多大？

20、（13分）如图，质量为M的平板车静止在光滑的水平地面上，小车的左端放一质量为m的木块，车的右端固定一个轻质弹簧，现给木块一个水平向右的瞬时冲量I，木块便沿车板向右滑行，在与弹簧相碰后又沿原路返回，并且恰好能达到小车的左端。试求：

（1）弹簧被压缩到最短时平板小车的动量； （2）木块返回到小车左端时小车的动能； （3）弹簧获得最大弹性势能。

m M

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咸阳三中高三物理力学综合练习参06.10.12

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 AD AC BC ABD BD D A D B BC D A 13、0.1 1.2 14、（1）D,

(2) 5.0×10－10

15、（1）能 因为S3-S1=2aT2 （2）3 m/s2 （3）0.65m/s

16、（１）小球被击穿后做平抛运动，击穿后的速度为 v1，空中飞行时间为t 则：

① ②

由①②式得

击穿过程中，子弹与小球水平方向动量守恒，设击穿后子弹的速度为 v2

由动量守恒定律得 ： 得：

由平抛运动的特点知： 得 s ' = 100m

（２）

得：

17、解：设物块克服阻力做功的Wf, 物块在A点的速度为vA,由动能定理得：

mg(h2r)Wf12mv2A （1） 对在A时的物块受力分析，设N为轨道对物块的压力，由牛顿第二定律得：

Nmgmv2Ar （2）

设物块对轨道的压力为N′，据牛顿第三定律知：N′与N大小相等，据题意：N′=mg, ∴N=N′=mg（3）

联立（1）（2）（3）并代入数据得：Wf=0.8J

18、（1）设球m1摆至最低点时速度为v0，由小球（包括地球）机械能守恒 m11gL2mV210

V12gL2100.8m/s4m/s（2）m1与m2碰撞，动量守恒，设m1、m2碰后的速度分别为v1、v2。 选向右的方向为正方向，则 mV10mV11m2V2 即 0.2×4 =0.2×(-2 )+0.8×v2 解得 v2=1.5 m/s

(3 ) m 2在CD轨道上运动时,由机械能守恒有

12m2122V2m2g(2R)2m2VD ① (4 ) 由小球恰好通过最高点D点可知,重力提供向心力,即 mm22VD2gR ②

由①②得v22=5gR 即1.52=50 R 故 R=0.045 m.

19、（1）释放后，在弹簧恢复原长的过程中B和C和一起向左运动，当弹簧恢复原长后B和C的分离，所以此过程B对C做功。

选取A、B、C为一个系统，在弹簧恢复原长的过程中动量守恒（取向右为正向）：

mAvA(mBmC)vC0 ①

系统能量守恒：112m22m2AvA(mBC)vCW72J ②

∴B对C做的功：W12m2CvC ③

联立①②③并代入数据得：W18J

（2）B和C分离后，选取A、B为一个系统，当弹簧被压缩至最短时，弹簧的弹性势能最大，此时A、B具有共同速度v，取向右为正向

由动量守恒：mAvAmBvB(mAmB)v(vBvC)④

弹簧的最大弹性势能：E121212P2mAvA2mBvB2(mAmB)v ⑤

联立①②④⑤并代入数据得：Ep=48J 20、(1)由动量定理得，木块的初动量为I。

设弹簧被压缩到最短时小车的速度为v, 据动量守恒,有

I = (M+m)v 得 VIMm

此时小车的动量为pMvMIMm (2 )当小车返回到左端时仍有 I = (M+m)v’

此时小车的动量为 p'MV'MI MmIMm

小车的动能EMI2k2(Mm)2 （3）从木块开始运动到弹簧压缩到最短时，系统损失的机械能转化成克服摩擦力做功Wf ，弹簧获得的弹性势能为EP，

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则有

11mV02(mM)V2EpWf ① 22从木块开始运动到木块恰好返回到小车的左端时，弹簧的弹性势能为零，系统损失的机械能全部转化为木块往返过程中克服摩擦力所做的功2Wf，

11mV02(mM)V22Wf ② 则22而 12I22mV02m EMI2联立①②③得P4m(Mm)

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